题目内容
【题目】如图所示，一质量为M的木质框架放在水平桌面上，框架上悬挂一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧下端拴接一质量为m的铁球。用手向下拉一小段距离后释放铁球。铁球便上下做谐运动，则（ ）
A.弹簧处于原长时的位置是铁球做简谐运动的平衡位置
B.在铁球向平衡位置运动的过程中，铁球的位移、回复力、加速度都逐渐减小，速度和小球重力势能增大
C.若弹簧振动过程的振幅可调，则当框架对桌面的压为零时，弹簧的压缩量为
D.若弹簧振动过程的振幅可调，且保证木质框架不会离开桌面，则铁球的振幅最大是
【答案】D
【解析】
A．铁球做简谐运动的平衡位置是受到的合外力等于0的位置，所以此时弹簧的弹力与铁球的重力大小相等，方向相反，弹簧处于伸长状态，故A错误；
B．在小球向平衡位置运动的过程中，小球的位移减小，由F=－kx可知回复力逐渐减小；加速度
也逐渐减小；由于加速度的方向与运动的方向相同，所以速度增大，由于不知道从哪个方向向平衡位置运动，则无法确定小球的重力势能变化，故B错误；
C．当框架对地面的压力为零时，以框架为研究对象，当框架对地面压力为零瞬间，弹簧对框架向上的作用力等于框架重力Mg，则轻弹簧处于压缩状态，弹簧的弹力
压缩量为
故C错误；
D．若要保证木质框架不会离开桌面，则框架对桌面的最小压力恰好等于0，此时弹簧处于压缩状态，压缩量为
小铁球处于平衡位置时，弹簧处于伸长状态，伸长量
所以铁球的振幅
故D正确。
故选D。
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